BT620S立体声蓝牙耳机的设计

摘要

蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，它以低成本的近距离无线连接为基础，为固定与移动设备通信环境建立一个无缝连接。现今，蓝牙技术在实际中已经有广泛的应用。由于手机的普及率较高，因此蓝牙手机成为目前蓝牙技术的主要应用，而与之相匹配的蓝牙耳机则以其便携性和安全性等特点也正在逐渐受到消费者的青睐。因此，设计出一种具有功能强、性能高、成本低的蓝牙耳机已成为蓝牙技术领域的一个重要课题。 本文设计了一种型号为BT620S的立体声蓝牙耳机。从硬件、射频、软件和声学几个方面详细介绍了整个设计过程。 在电路中，BT620S采用了CSR的BC3-MME蓝牙解决方案。该方案能够在使用最少的外围元件下实现蓝牙协议2.0和A2DP立体声音频等功能要求。并且，较低的工作和待机功耗使得BT620S能够达到16小时的连续通话和260小时的待机。经过硬件测试验证了BT620S符合性能规格要求，并能够达到ESD标准。 在射频设计中，BT620S采用自主设计的反F型天线。根据天线仿真和调谐，将蓝牙天线印制到线路板上。这种类型天线不仅可以实现蓝牙射频规范要求，而且具有更好的可靠性和一致性，不需要添加额外的成本。通过传导和辐射测试，验证了BT620S的射频性能符合射频规范要求。 应用CSR提供的协议栈、库函数和Bluelab等软件开发平台，可以简化软件开发流程，节省软件设计资源。用户可以直接通过BlueVox和PSTool进行功能设定、软件升级和调试。针对立体声蓝牙耳机设计的功能测试以及IOP测试可以查出95％以上的软件设计缺陷。 在声学设计中，BT620S使用动圈式Hi-Fi扬声器和全向型麦克风，接收频率响应范围可达100Hz-4KHz。声腔的设计是将声腔的几何参数和声学参数转换成电参数，作出等效电路，再通过Pspise进行防真，得出接收和发送的频率响应和灵敏度。BT620S采用B&K2012音频测试系统进行声学测试。经过验证，BT620S在接收和发送路径上的音频性能符合声学规格要求。 目前，BT620S立体声蓝牙耳机已经进入批量生产，市场反馈良好。该产品为蓝牙音频设备提供了一个典型的设计范例，并且BT620S的测试方法和过程对通讯电子类产品具有很高的参考价值。